房屋建筑施工大體積砼澆筑技術(shù)的有效實施

劉林可

亞鑫建設(shè)集團(tuán)有限公司 湖北 仙桃 433000

引言

在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程中，建筑施工過程中對施工技術(shù)的應(yīng)用非常多，其中大體積砼澆筑施工技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣。大體積砼結(jié)構(gòu)的體積特別大，在進(jìn)行水熱的過程中，很容易出現(xiàn)溫度應(yīng)力，從而對建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成極大的破壞。為了保證施工質(zhì)量和澆筑水平，相關(guān)施工團(tuán)隊一定要采取使用特殊的澆筑技術(shù)，控制結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫差，以保證澆筑效果。與其他施工技術(shù)相比，大體積砼澆筑技術(shù)得以在保證建筑質(zhì)量的同時，提升建筑物的結(jié)構(gòu)安全性，從而有效地減少施工成本。

1 大體積砼澆筑技術(shù)特點

在房屋建筑工程進(jìn)行施工的過程中，其對混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用非常多。在房屋建筑中對大體積砼的應(yīng)用，一般是在地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，全部澆筑主要是運(yùn)用地下現(xiàn)澆的形式進(jìn)行完成。同時，受復(fù)雜施工環(huán)境的影響，很多地下現(xiàn)澆施工對技術(shù)要求高于普通混凝土澆筑，這也對施工隊伍提出了更高的專業(yè)要求。另外，大體積砼結(jié)構(gòu)的體積要比普通的混凝土結(jié)構(gòu)大很多，所以澆筑的耗材也比普通混凝土要高。其次，在大體積砼進(jìn)行施工的過程中，對澆筑技術(shù)以及養(yǎng)護(hù)技術(shù)有著非常高的要求。大體積砼有著非常大的體積，在實際澆筑時，會產(chǎn)生非常強(qiáng)的水化熱反應(yīng)，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)很容易產(chǎn)生相應(yīng)的倒塌。由于內(nèi)外溫差比較大，從而致使結(jié)構(gòu)形成不可接受的溫度應(yīng)力，繼而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。因此，在大體積砼施工的過程中，施工隊需要運(yùn)用連續(xù)澆筑的施工方法，從而對施工的整體性進(jìn)行提升，防止在施工過程中出現(xiàn)比較明顯的裂縫。

2 房屋建筑施工中使用的大體積砼澆筑技術(shù)

2.1 分塊澆注法

在建筑施工過程中，分塊澆筑法應(yīng)用于大體積砼施工，可有效避免和改善混凝土內(nèi)外溫差嚴(yán)重的現(xiàn)象。從澆注情況來看，一般分為水平分段澆注和垂直分層澆注兩種。分層澆筑又分為綜合分層澆筑﹑分段分層澆筑﹑坡度分層澆筑?？紤]到一些施工工期比較長，大體積砼結(jié)構(gòu)分層多次澆筑的時間確實比較充裕，因此其難免要處理不同層間組合的施工間隙，換句話來說，即人們常說的薄層澆注技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點是能夠充分散發(fā)混凝土內(nèi)部的水化熱，但塊澆注法需要注意工序間的銜接。在眾多可供選擇的背景下，尤其需要關(guān)注的是保證每個進(jìn)程之間有足夠的間歇時間。如此，是由于間歇時間的長短會影響后期的完工效果，也會使原有的混凝土對新建筑混凝土形成較強(qiáng)的結(jié)合力，最終逐步形成裂縫。但如果間歇時間比較短，很可能下層混凝土處于持續(xù)受熱狀態(tài)，但其表面溫度較高，會使下層混凝土無法滿足注入新混凝土?xí)r的散熱要求，可能造成上部混凝土沉降嚴(yán)重，這些都是容易形成裂縫的行為。因此，采取使用分塊澆注法一定要嚴(yán)格控制間歇時間，這也將在很大程度上決定最終的施工質(zhì)量[1]。

2.2 振搗技術(shù)

施工團(tuán)隊需要結(jié)合建筑物的大體積砼澆筑嚴(yán)格控制振搗過程，選擇最合適的振搗技術(shù)，從而能夠?qū)φ駬v技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行充分發(fā)揮，進(jìn)而可以提升施工進(jìn)度，保障工程質(zhì)量。結(jié)合目前房建工程的實際施工情況，多數(shù)混凝土容易出現(xiàn)裂縫或冷縫，這就要求施工隊在振搗施工時從底層開始澆筑，嚴(yán)格控制層間縫隙。澆筑距離以及間隔時間還需要在上一層混凝土的初凝時間之前，進(jìn)行下一層的澆筑。不僅需要對振搗時間進(jìn)行嚴(yán)格控制外，還需要充分結(jié)合振搗要求，對振搗棒配備﹑合理的選擇振搗設(shè)備，在確?；炷吝M(jìn)行自然流動的基礎(chǔ)上，做好全方位振搗施工。必要時還需要開展二次振搗。二次振搗需要對于已經(jīng)澆筑但還沒有完全凝固的混凝土，其目的是為了有效的提升混凝土的抗拉強(qiáng)度?，F(xiàn)階段，該技術(shù)確實能夠有效提升混凝土本身的抗裂性能，已廣泛應(yīng)用于我國房屋建筑施工中，取得了顯著的成效。采取使用二次振搗技術(shù)還能夠有效避免混凝土下部因水平鋼筋的作用而出現(xiàn)的水分和空隙，有效提升鋼筋與混凝土相互間的混凝效果，最大限度避免混凝土出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，這是有效提升混凝土密實度的關(guān)鍵，也降低了大體積砼施工中出現(xiàn)裂縫的可能性。

2.3 攪拌技術(shù)

縱觀以往建筑施工過程中大體積砼的攪拌，水大多數(shù)情況與濕潤的石材表面直接接觸，這會使混凝土在后期逐漸成形，或者說是在靜置過程中后期，水分會在水泥砂漿和石材之間逐步形成集中趨勢，使石材表面容易逐步形成一層水膜。在混凝土完全硬化后，水膜層的存在會使過渡層逐漸疏松，甚至?xí)霈F(xiàn)許多小孔洞，這也會造成水泥砂漿與石材相互間的黏結(jié)不夠充分。與其他結(jié)構(gòu)相比，混凝土結(jié)構(gòu)本身不夠穩(wěn)定。其自身結(jié)構(gòu)的脆性較易承受，從而致使混凝土的抗壓能力顯著降低，嚴(yán)重影響其性能。若能有效優(yōu)化大體積砼攪拌技術(shù)，可有效提升混凝土自身的極限拉力，同時避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的變形或收縮。主要方法是借助二次喂料來優(yōu)化砂漿攪拌過程中的攪拌工藝，從而提升混凝土質(zhì)量。應(yīng)用這樣的技術(shù)，確實能夠避免水分向石塊和水泥砂漿的方向聚集，也能夠使硬化的混凝土界面逐步形成過于密實的情況。借助試驗得出這樣的優(yōu)化方法一般能夠提升混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度10%，無形中提升了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。借助大量的房建案例得出結(jié)論，在混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本相同的情況下，需要對大體積砼進(jìn)行拌和技術(shù)優(yōu)化。同時能夠有效減少水泥用量，從而減少水化熱發(fā)生的可能性，最大限度避免裂縫情況的發(fā)生[2]。

3 提升房屋建筑工程大體積砼施工技術(shù)水平的措施

3.1 做好施工設(shè)計準(zhǔn)備工作

大體積砼基礎(chǔ)的設(shè)計不僅要符合設(shè)計規(guī)范，還應(yīng)滿足以下要求。一是混凝土的強(qiáng)度等級一定要符合標(biāo)準(zhǔn)并通過試驗驗證，施工前一定要做好配料設(shè)計。二是在基礎(chǔ)加固設(shè)計中，應(yīng)與所選擇的澆筑方式相適應(yīng)，得以承受足夠的溫度應(yīng)力，以保證加固設(shè)計的合理性。三是在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，需要綜合分析對底層結(jié)構(gòu)的約束進(jìn)行減少，通過運(yùn)用滑動層的方式進(jìn)行緩解。四是需要預(yù)留施工縫，對于大體積砼，需要防止發(fā)生永久的變形縫，從而有效地減少后期的質(zhì)量隱患。五是在模板設(shè)置中，主要包含鋼模板﹑木模板以及混合模板，需要充分結(jié)合大體積砼施工要求進(jìn)行選擇。六是需要對溫控指標(biāo)進(jìn)行校核和計算，具體涉及溫限﹑應(yīng)力等。在實驗結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)需要預(yù)先確定如何控制溫升和溫差的可用技術(shù)措施，以確保不會出現(xiàn)有害的裂紋。

3.2 合理選用原料，做好配比優(yōu)化

第一，在選擇水泥時，可以選用低溫水泥。水泥中熟料礦物含量較低，石膏﹑活性二氧化硅﹑活性氧化鋁和氫氧化鈣的速度相對較慢。雖然強(qiáng)度較低，但隨著結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提高，直至凝結(jié)結(jié)束，強(qiáng)度甚至?xí)哂谕瑯?biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥。當(dāng)然，為了有效控制裂縫問題，提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠配制低熱礦渣水泥﹑中硅酸鹽水泥和粉煤灰的混合物，從而提升混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性，有效降低其對干燥的收縮。

第二，總量方面。對于粗骨料，一定要保證粗骨料的級配自然連續(xù)。同時，一定要控制粗顆粒的大小，確保大小適中。一方面能夠提升混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，減少開裂的可能性；另一方面，能夠減少用水量以節(jié)省資源并減少水的加熱。采取使用優(yōu)質(zhì)粗砂或中砂，其細(xì)度模數(shù)應(yīng)控制在2.6～2.9之間。通過采用大稀薄模量﹑中等粒徑的混凝土，能夠有效降低混凝土的升溫降溫速度，從而有效控制裂縫問題。另外，在選骨料的過程中，一定要控制泥漿的用量。如果含量相對較大，會對混凝土的強(qiáng)度﹑收縮和強(qiáng)度形成顯著效果，混凝土在受拉強(qiáng)度作用下會收縮并容易開裂。因此，在機(jī)組選型過程中，原料中污泥含量應(yīng)控制在1%，凈化后物料中污泥含量應(yīng)控制在3%。

第三，添加劑的合理應(yīng)用。例如，木質(zhì)素鈣能有效分散混凝土結(jié)構(gòu)中的顆粒，降低表面張力。但加入合適的外加劑，不僅能夠簡化混凝土，還能夠有效減少水的配制，提升混凝土的強(qiáng)度，減少水熱反應(yīng)。在比例方面，相關(guān)施工規(guī)范一定要結(jié)合實際設(shè)計比例。借助反復(fù)試驗來在保證混凝土流動性和強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，確定最佳的攪拌方案，盡量減少水泥和水的用量，從而有效控制混凝土配比質(zhì)量[3]。

3.3 注意溫度控制

對于房建工程中大體積砼施工中容易出現(xiàn)的裂縫，今后在實際施工過程中應(yīng)當(dāng)需要增強(qiáng)溫度控制，因為很多案例表明大體積砼的施工-體積混凝土?xí)驕夭疃纬闪芽p。所以控制溫度是非常應(yīng)當(dāng)?shù)?。在澆注時，應(yīng)選擇當(dāng)天氣溫較低的階段。在選擇水泥時，應(yīng)選擇水熱性相對較低的水泥?？梢允褂镁從齽λ嗟挠昧窟M(jìn)行減少，最大限度地降低水灰比，從而減少水化熱形成的可能性。在澆注時，盡量采取使用分層澆注，使?jié)沧⒌暮穸群驼w過程及速度可控，有利于散熱，更好地保證建設(shè)工程的施工質(zhì)量。

3.4 混凝土防裂

混凝土施工現(xiàn)場出現(xiàn)的裂縫，大部分是由于混凝土表面干燥﹑內(nèi)部冷卻收縮造成的。對混凝土施工開裂逐步形成因素的科學(xué)分析表明，只要合理調(diào)整混凝土施工環(huán)境溫度，就能夠避免大體積建筑施工過程中混凝土澆筑開裂。通常在施工階段，混凝土的溫度是鑒于水化熱而形成的。如果不調(diào)整，一定時間后溫度會下降，然后在施工階段就會出現(xiàn)混凝土收縮變形的問題。如果澆筑溫度過高，工作人員沒有及時采取措施對大體積混凝土施工現(xiàn)場降溫，混凝土的水化反應(yīng)會更加激烈。在這些情況下，大體積混凝土內(nèi)部的溫度會急劇升高，從而引起裂縫。因此，當(dāng)混凝土施工階段完成后，一定要采取一些措施，借助人為干預(yù)來降低混凝土施工階段的溫度，如降低進(jìn)入模具的混凝土溫度﹑設(shè)置冷卻管道通水或促進(jìn)大體積混凝土借助供熱﹑骨料等方式排出。機(jī)口溫度在短時間內(nèi)進(jìn)一步降低，甚至能夠借助預(yù)冷石和相應(yīng)的冷卻材料達(dá)到同樣的效果，使混凝土施工可以在合適的氣候條件下完成，從而有效地降低混凝土施工階段出現(xiàn)裂縫的風(fēng)險[4]。

3.5 使用輔助工具

在選用混凝土澆筑技術(shù)時，能夠選用一些輔助工具，比如鋪設(shè)一些細(xì)鋼管被認(rèn)為是導(dǎo)管，這樣在澆筑或后期維修時能夠被認(rèn)為是散熱的主要途徑。借助在管內(nèi)循環(huán)冷水，能夠帶走管內(nèi)的水化熱，降低溫度，這也是減少裂縫形成的重要措施。

3.6 增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)水平

混凝土結(jié)構(gòu)施工完成后，需要做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)。保養(yǎng)的重點是嚴(yán)格控制溫度，這是避免因溫差過大而產(chǎn)生裂紋的主要方法。一般來說，房屋建筑施工中大體積砼板的澆筑應(yīng)嚴(yán)格控制，每年5月前完成，減少在炎熱的夏季施工，避免在高溫下暴曬。從一定程度上看來，建設(shè)工作的時機(jī)是非常至關(guān)重要的。如果溫度比較高，如在陽光下暴曬，澆筑后會造成建筑物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫；如果溫度比較低，應(yīng)當(dāng)需要在澆筑的建筑物上覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行保溫，以最大限度地減少溫度損失。從養(yǎng)護(hù)角度看，澆筑工作有效完成后，應(yīng)當(dāng)需要派出3～4人對施工項目進(jìn)行專項養(yǎng)護(hù)和看護(hù)，目的是避免在施工竣工初期因質(zhì)量不穩(wěn)定而對建筑物造成的安全隱患[5]。

4 結(jié)束語

在建筑施工過程中，大體積砼施工技術(shù)的應(yīng)用是非常普遍的。但這項技術(shù)近年來在我國建筑行業(yè)還處于發(fā)展的初級階段，它的發(fā)展還不夠成熟，技術(shù)還不夠先進(jìn)。因此，這種復(fù)雜的施工工藝如果不能及時優(yōu)化處理，將造成施工出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。為此，一定要高度重視房屋的初始設(shè)計﹑施工環(huán)境的選擇以及房屋建造材料的選擇等諸多環(huán)節(jié)。近年來，隨著時大體積砼施工技術(shù)在我國的推廣，該技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用于建筑工程中，這表明今后應(yīng)當(dāng)需要從源頭上提升建筑工程質(zhì)量，確保性能的建筑功能。因此，施工中一定要提高技術(shù)水平，促進(jìn)技術(shù)優(yōu)化，真正做到多方面管控，避免大體積砼施工過程中因建筑物裂縫而引發(fā)的質(zhì)量問題和安全隱患。